|
|
Using 5G-IoT Networks for Portable Electric Vehicle Charging Stations
Mikulášek, Michal ; Jablončík, Lukáš ; Mašek, Pavel
The transition to electric vehicles (EV) as part of corporate fleets poses challenges for monitoring and reimbursing home charging activities. This paper explores the application of Internet of Things (IoT) networks to facilitate the use of portable EV charging stations by employees for home charging of corporate vehicles. The core objective is to enable precise reporting of the energy consumed during home charging sessions directly to employers, ensuring accurate compensation and energy usage tracking. This article looks at the theoretical and practical assessment of whether 5G-IoT networks are suitable for this particular case. An experimental setup was established, deploying a portable EV charging station integrated with 5GIoT connectivity to test its effectiveness in real-world residential settings under varying radio conditions. The experiment focuses on assessing the reliability of data transmission, usability in home conditions, and user experience in interfacing with the charging infrastructure. Results demonstrate the feasibility of using 5GIoT networks for this application, highlighting the potential for seamless, efficient, and secure communication between portable charging stations and corporate monitoring systems. The paper also identifies potential challenges, such as network coverage in residential areas and the challenges in device design.
|
|
|
Machine Learning-based Fingerprinting Localization in 5G Cellular Networks
Dinh Le, Thao ; Mašek, Pavel
This study explores the viability of employing machine learning (ML)-based fingerprinting localization in 5G heterogeneous cellular networks. We conducted an extensive measurement campaign to collect data and utilized them to train three ML models: Random Forest (RF), Extreme Gradient Boosting (XGBoost), and Support Vector Machine (SVM). The findings reveal that RF delivers the highest accuracy among the three ML algorithms. Furthermore, the results indicate that 5G New Radio (NR) can benefit the most from this localization method due to the dense deployment of base stations, achieving median localization errors of 17.5 m and 106 m during the validation and testing phases, respectively.
|
|
|
Implementace technologie LTE Cat-M pro scénáře chytrého měření
Tamentsev, Viacheslav ; Le, Dinh Thao (oponent) ; Mašek, Pavel (vedoucí práce)
V diplomové práci je zkoumána možnost implementace komunikační technologie Long-Term Evolution for Machine-Type Communications (LTE Cat-M) v Network Simulatoru-3 (NS-3) pro zajištění massive Machine-Type Communications (mMTC). Článek analyzuje možnosti modulů celulární komunikace ve vybraném simulačním nástroji NS-3, včetně modulu LTE/EPC Network Simulator (LENA). V teoretické části jsou diskutovány globální síťové technologie rozlehlých sítí Low-Power Wide Area (LPWA) a jejich aplikace, včetně klíčových aspektů internetu věcí a komunikace Machine-to-Machine (M2M). Zvláštní pozornost je věnována analýze nejběžnějších technologií v sítích LPWA, jako jsou Sigfox, Low-Power Wide Area Network (LoRaWAN), Narrowband Internet of Things(NB-IoT) a Long Term Evolution for Machines (LTE Cat-M). V praktické části jsou vytvořeny simulační scénáře pro testování a porovnání výkonnosti starších sítí LTE/LTE-A se zaměřením na scénáře mMTC. Výsledkem je konstatování, že sítě 4G nejsou pro tyto scénáře vhodné. Proto je pro realizaci takových scénářů používán modul LTE/EPC Network Simulato Narrowband (LENA-NB) pro modifikace modulu LENA splňující požadavky LTE Cat-M.
|
|
|
Universal Tester for Verifying Industrial Internet of Things Communication Modules
Fabulec, Martin ; Paluřík, Pavel (oponent) ; Mašek, Pavel (vedoucí práce)
The Master thesis is devoted to the verification of a platform for testing communication modules in the context of the Industrial Internet of Things (IoT). The aim is to provide an indepth analysis and comparison of modern Narrowband IoT (NB-IoT) and (LTECat-M), and determine their use in different IoT scenarios. Their commonalities are described as well as different parameters. The work includes a detailed investigation and evaluation of the available communnification modules, where the main focus is on their key parameters and differences. The thesis also focuses on the practical aspects of implementing and testing these technologies, the design of the BC660K-GL module and its subsequent functional verification. After functional verification, it was subjected to measurements focused on radio boundary conditions. The thesis opens the door to a better understanding and use of IoT technologies in industry and explores the challenges and opportunities presented by their rapid development.
|
|
|
Inteligentní měření energií pro SVJ s využitím 5G
Horčička, Patrik ; Možný, Radek (oponent) ; Mašek, Pavel (vedoucí práce)
Teoretický rozbor IoT komunikačních technologií LPWAN. Detailnější analýza 5G-IoT technologií v licenčním frekvenčním pásmu, jako jsou NB-IoT a LTE Cat-M. Výčet podporovaných aplikačních protokolů u IoT zařízení (MQTT, CoAP, LwM2M, DLMS/COSEM) se detailnějším zaměřením na DLMS/COSEM. Pro vytvoření prvního referenčního 5G-IoT zařízení bylo využito Quectel UMTS \& LTE EVB Kitu s BG770A-GL modulem. Finální zařízení kombinací RPi a BG77. Provedená měření rádiových vlastností v různých lokalitách. Vytvoření TLS tunelu pro komunikaci mezi virtuálním počítačem a RPi pro přenos DLMS/COSEM dat.
|
|
|
Implementation and Evaluation of the LTE Cat-M Technology Using the Network Simulator 3
Santa, Roman ; Komosný, Dan (oponent) ; Mašek, Pavel (vedoucí práce)
This master's thesis contains theoretical introduction to LTE Cat-M technology. Next-generation mobile systems are mentioned in first chapter with an emphasis on 5G cellular IoT technologies. Second chapter describes mMTC from 3GPP standardization standpoint, IoT communication scenarios, and also includes comparison of LPWA technologies. LTE for Machines is a part of third chapter, with technology overview and physical resources. Simulation environment and used modules are reviewed in the fourth chapter. The simulation results are gathered at the end of fourth chapter. Including testing different number of devices connected and energy consumption with PSM and eDRX.
|
|
|
Laboratorní úlohy v prostředí NS3 pro předmět Pokročilé komunikační techniky
Vadkerti, Gabriel ; Mašek, Pavel (oponent) ; Langhammer, Lukáš (vedoucí práce)
Táto diplomová práca sa zaoberá s vytvorením laboratórnych úloh v prostredí NS-3, kde sú predstavené protokoly IPv4 a IPv6, unicastový a multicastový prenos dát, kvality služieb v bezdrôtových sieťach, ďalej protokoly TCP a UDP. Najprv je popísaný simulátor NS-3, vývojové prostredie Eclipse IDE a ich spojenie. V ďalšej časti sú predstavené vlastnosti protokolov IPv4 a IPv6, je podrobne popísaná štruktúra záhlaví a technika fragmentácie. Podľa získaných vedomostí je vytvorený postup laboratórnej úlohy, ktorá sa zaoberá s porovnaním protokolov IPv4 a IPv6. V ďalšej časti sú popísané typy prenosov, ďalej je podrobnejšie vysvetlený multicastový prenos dát. V druhej praktickej časti je vytvorený postup pre laboratórnu úlohu, ktorá sa zaoberá s porovnaním unicastového a multicastového prenosu. V ďalšej teoretickej časti je rozobraná problematika kvality služieb a metódy na jej zaistenie. Podrobnejšie je popísaná prístupová metóda EDCA, ktorá sa používa v bezdrôtových sieťach. Táto prístupová metóda je implementovaná v nasledujúcej simulácii, v ktorej je skúmaný vplyv prístupovej kategórie na rôzne parametre prenosu. V ďalšej teoretickej časti sú predstavené protokoly UDP a TCP, ďalej štruktúra záhlaví týchto protokolov. Posledná časť práce sa zaoberá s porovnaním vlastností týchto protokolov.
|
|
|
Maják pro námořní orientaci
Chadima, Jan ; Mašek, Pavel (oponent) ; Pospíšil, Jan (vedoucí práce)
Tahle práce se zabývá navržením a sestavením modelu majáku, který bude použit pro výuku. Jsou zde popsány druhy námořní signalizace, které jsou stanovené organizací IALA vyhláškou E-110. Dále je zde popsána platforma Arduino, vysvětlena metoda tisku a použité materiály. Pro potřeby modelu byla navrhnuta deska plošných spojů s~mikročipem ATmega328P, který spíná pomocí MOSFET tranzistorů RGB LED. Pro funkčnost modelu byl napsán program na platformě Arduino. Program obsahuje deset módu námořní komunikace. Dále umožňuje změnu periody, barvy LED, svítivosti a power-saving mód. Výsledkem této práce je funkční model majáku napájený akumulátorem, který je založený na majáku Green Cape Lighthouse v Austrálii v měřítku 1:58.
|
|
|
Implementace komunikačních technologií IoT v simulačním nástroji NS-3
Rehberger, Marek ; Mašek, Pavel (oponent) ; Juráň, Radovan (vedoucí práce)
Bakalářská práce se ve své teoretické části zabývá LPWA komunikačními technologiemi v licenčním frekvenčním spektru, konkrétně technologiemi LTE Cat-M1 a NB-IoT. V teoretické části jsou shrnuty pojmy tykající se LPWAN (Low Power Wide Area Network), licenční a bezlicenční technologie, chytré sítě, NB-IoT a LTE Cat-M1. Je popsáno využití LPWA technologií v oblasti chytrých sítí a pro práci je využita myšlenka chytrých odečtů v budovách. Následně je v praktické části pro technologii LTE Cat-M1 provedena implementace komunikačních scénářů pro přenos dat v rámci chytrých sítí s využitím nástroje Network Simulator 3 (NS-3) a modulu LENA. Výsledky simulací jsou přehledně zpracovány formou grafů a tabulek.
|
|
|
Implementace komunikačních protokolů pro IoT s využitím rozšiřujícího modulu UniPi pro Raspberry Pi
Krejčí, Jan ; Štůsek, Martin (oponent) ; Mašek, Pavel (vedoucí práce)
Předkládaná diplomová práce je zaměřena na implementaci protokolu Wireless M-Bus do embedded zařízení RaspberryPi za pomocí rozšiřující desky UniPi. Protokol je implementován v jazyce Python a s Wireless M-Bus zařízeními komunikuje pomocí komunikačního modulu IQRF připojeného na sběrnici UART. Teoretická část práce se zaměřuje na přehled embedded zařízení pro IoT, možnosti jejich rozšíření, popisuje danou rozšiřující desku i Wireless M-Bus komunikační modul. Podrobněji se zaměřuje na vrstvy protokolu Wireless M-Bus, čímž poskytuje základy potřebné pro porozumění praktické části. Teoretickou část uzavírá přehled vyčítaných zařízení včetně popisu jejich datových jednotek. V praktické části je provedena implementace aplikace pro vyčítání dat z Wireless M-Bus senzorů a jejich následnou vizualizaci. Aplikace je schopna vyčítat i zařízení umožňující šifrovaný přenos.
|
host ::
RSS.